大跨度預應力混凝土橋梁的施工技術要點

宋賀

（中鐵十八局集團第二工程有限公司，福建福州350000）

大跨度預應力混凝土橋梁的施工技術要點

宋賀

（中鐵十八局集團第二工程有限公司，福建福州350000）

以實際工程為例，從大跨度預應力混凝土橋梁施工參數選擇、底座張拉、混凝土澆注、合龍段施工等方面，探討大跨度預應力混凝土橋梁的施工技術要點。

大跨度；預應力混凝土橋梁；施工技術

0 前言

橋梁工程施工中，大跨度預應力混凝土施工是非常重要的一項施工內容。隨著機械設備、結構分析、施工工藝的不斷升級，大跨度預應力混凝土橋梁施工技術已經有了較高的建設水平。但因大跨度預應力混凝土橋梁自身結構的特點，施工過程中存在很多難點，如果采用的施工技術不合理，會直接影響工程的質量，增加橋梁施工過程中的安全隱患。

1 工程概況

某大跨度預應力混凝土橋梁工程主墩和箱梁為T形結構。橋梁采用掛籃懸臂澆注的方法分段開展。橋梁主跨跨徑為81+ 146+80 m，箱梁結構采用3向預應力混凝土結構。單幅箱梁地面寬度5.74 m，主梁橋面寬度24.3 m，頂板寬度0.27 m，頂面寬度11.65 m，跨中處腹板厚度0.42 m，橋梁根部設計厚度0.71 m，主橋墩高度20.67 m，承臺厚度4.1 m，橫橋向寬度6.63 m。主引橋墩的過橋墩為實體墩，橋墩設計厚度3.5 m，承臺厚度3 m并配置了4根直徑2 m的鉆孔樁。

2 大跨度預應力混凝土橋梁施工技術要點

2.1 加強對模板質量的控制

橋梁建設項目中，模板質量直接關系到橋梁整體建筑質量。在整個橋梁項目施工過程中，要嚴格把控模板施工技術，控制模板施工質量，保障模板的穩定性、強度均符合設計需求[1]。同時，要對模板開展分塊分析處理，保證模板結構科學、合理，符合規范要求；保持模板表面的整潔性，采用最佳鋼模板來充當箱梁的外模板，杜絕施工中存在安全隱患，進而保障模板施工質量。

2.2 底座張拉預制施工

在進行底座張拉預制施工時，要嚴格按照規范要求開展施工作業，確保底座的穩定性，最大限度地降低橋梁沉降高度[2]。施工過程中，施工技術人員嚴格按照設計需求進行底座安裝，認真完成預制底座的排水施工，防止橋梁施工中出現排水不到位現象，以免橋梁地基下降問題的發生，嚴格把控底座張拉預制施工質量。

2.3 控制箱梁吊裝質量

為保障橋梁工程質量，施工過程中要嚴格控制箱梁吊裝施工質量。首先，認真完成吊裝標注工作，詳細核實永久支座和臨時支座的精確位置。同時，要清除混凝土表面的軟土層結構，嚴格把控支座施工技術要點，確保支座施工質量符合工程技術要求。

2.4 混凝土澆注控制

混凝土澆注環節，要嚴格按照施工技術要求開展澆注作業，確保模板、預埋件、墊塊質量符合技術要求，及時清除模板中雜物。施工過程中，為保持施工的連續性，需實時對混凝土坍落的均勻度進行監測。施工器械要定期進行檢查、維修和問題處理，避免隱患問題影響施工周期和工程質量。混凝土澆注時，要確保模板和鋼筋不出現位移、變形等問題。澆注完成后及時進行混凝土養護施工，確保混凝土表面的濕潤度。此外，拆模時要格外注意，避免損壞澆注好的混凝土，尤其是各種邊角處，更應注意保護。

3 大跨度預應力混凝土橋梁工程質量控制重點

3.1 鋼筋防腐防銹施工

大跨度預應力混凝土橋梁工程，鋼筋質量的好壞直接關系到橋梁建設質量。大跨度預應力混凝土施工要嚴格注意鋼筋性能，選取高性能鋼筋，并對鋼筋表面選用防腐涂料進行防腐處理。鋼筋使用時，要嚴格避免和腐蝕性物質接觸，防止鋼筋內部損壞。同時，對于鋼筋使用過程中發現的腐蝕現象可以選用電化學防護措施進行處理，經專人采用噴砂技術開展鋼筋修整，去除鋼筋表面銹跡現象。此外，要認真做好鋼筋腐蝕、銹蝕情況準確位置的記錄，在以后施工時要格外注意。

3.2 混凝土鋪裝施工

大跨度預應力混凝土橋梁項目建設中，要嚴格把控混凝土鋪裝層的施工質量。

（1）現場施工時，技術人員要加強對于鋪裝層的把控力度，為降低后期運營過程中因惡劣環境引起的滲漏、裂縫情況的發生概率，鋪裝材料要具備較高的彎曲性能。

（2）鋪裝施工時，為防止橋梁材料中水分過多而影響材料性能，要嚴格控制橋梁鋪裝層的質量，提升橋梁防水性能。實踐經驗證明，高防水性能橋梁的使用年限更長久。

（3）結合橋梁所處地區的環境和氣候特點，對橋梁進行維護保養作業，減少對通行車輛造成的影響。同時，在確保橋梁工程質量的前提下，選擇最佳的原材料和施工方案，合理利用資源，實現最大效益。

3.3 主梁合龍段施工

本工程中大跨度預應力混凝土橋梁施工選用了懸臂澆注法，結構內力的產生隨著主梁合龍順序的不同而不同，而且橋梁結構系統的轉變引起的橋梁重力分布也不同。為進一步提升橋梁結構的安全穩定性，降低不平衡因素對橋梁的損壞，在進行橋梁施工時，梁和墩之間需布設臨時固定裝置，合龍段施工流程：邊跨合龍→系統結構轉換→中跨合龍。

待完成中跨合龍施工后開展下一步施工，本方案選用的施工工藝很成熟，可以很方便地控制橋梁應力和線形，使其滿足設計需求，且可以防止橋梁主梁下邊緣位置出現裂縫。合龍段施工時，為避免合龍段破碎和溫度變化時引起軸向力產生彎矩（該彎矩將直接導致橋梁體裂縫），混凝土澆注前期需精確鎖定合龍口[3]。溫度降低使得合龍口處產生拉力，引起梁體收縮變形；溫度升高使得梁體膨脹，進而增大了合龍段的壓力。預應力混凝土澆注過程中，環境因素如雨雪、太陽輻射、溫度變化等將直接影響連續梁受力變化，造成結構順橋梁的軸向位置發生水平偏移等問題。為減弱溫度變化對懸臂段造成的影響，合龍段處需布設勁性鋼骨架。結合本工程具體情況，合龍段勁性鋼骨架施工需采取外剛性支撐法開展，具體施工時，可以在大橋底板頂面和箱梁頂部預布設鋼板材料，箱梁底板、頂板的中間位置布設內剛性和外剛性支撐，借助所有支撐進行合龍口的鎖定。本工程中，橋梁中跨和邊跨的跨度均為2 m，合龍段勁性鋼骨架主要由梁體預埋件和型鋼支撐構成，借助錨固鋼板連接型鋼和梁體預埋件，合龍段勁性鋼骨架布局示意圖見圖1。

3.4 箱梁施工

待完成混凝土澆注施工后，需對箱梁根部截面混凝土進行應力增量的測算，確保和計算值相一致，此工況下，左幅箱梁的測試應力值與計算應力值差距為最大正值1.04 MPa，右幅箱梁的測試應力值與計算應力值差距為最大正值0.49 MPa。待完成預應力鋼束的張拉施工后，箱梁根部截面混凝土的預應力增量的測試值和計算值不相同。此工況下，左幅箱梁的測試應力值與計算應力值誤差范圍是-0.73～0.64 MPa，右幅箱梁的測試應力值與計算應力值的誤差范圍-0.65～0.54 MPa。結合預應力的測試數據發現，橋梁下游腹板與同一懸臂上應力值具有一定的偏差，造成這種偏差的原因有設計參數選擇不合理、誤差分析過程漏掉了某些影響因素、預應力測試環境存在差異等。特別是在增長應力索長度時，索的張拉延伸量會出現顯著性偏低，造成預應力的損失增大，引起這種問題發生的原因有施工時波紋管管道在拼接時出現偏差、接頭處存在漏漿情況及彎道影響等，這些都將引起預應力損失增大。結合預應力測量值，施工方選取了適當的處理方案。

（1）針對預應力索的延伸量不夠問題，可以通過改善施工工藝處理，參照張拉→測試→張拉→再測試的流程開展預應力索的二次張拉施工。

（2）施工時結合設計需求，對預應力索采用4個千斤頂同時開展分級、對稱、同步張拉施工，進而減少預應力損失值。

4 結束語

在大跨度預應力混凝土橋梁施工過程中，除了要按照設計要求進行施工以外，還需要做好橋梁的施工檢測工作，將施工中的關鍵環節控制好。本工程施工過程中，充分注意到施工過程的技術重點，效果良好。

［1］張繼繞.懸臂澆注預應力混凝土連續梁橋[M].北京：人民交通出版社，2004：21-22.

［2］黃愛民，徐登云，孫小猛.多跨現澆梁“樁-柱-梁式支架法”施工過程計算與分析[J].鐵道標準設計，2014，（10）.

［3］劉家順.位移同步與頂力同步頂升施工對橋梁影響的差異分析[J].公路交通技術，2014，（5）.

〔編輯 利文〕

圖1 合龍段勁性鋼骨架布局圖

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.40

U448.35

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